问题 填空题

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm

(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有______、______

(2)根据纸带可判定物体做______直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)

(3)电磁打点计时器的工作电压为______V,打点周期为______s,图中两计数点的时间间隔为T=______s

(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=______(用题目所给符号表示),代入数据计算得vB=______m/s(计算时保留两位有效数字)

(5)采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=______(用题目所给符号表示),代入数据计算得a=______m/s2

答案

(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有交流电源和刻度尺,交流电源用来给电磁打点计时器提供电源,刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离.

(2)根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm,连续相等时间间隔内位移越来越大,位移之差为常数,可以判断物体做匀加速直线运动.

(3)电磁打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,每两个计数点间还有4个点未画出,所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.

(4)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,

vB=

x1+x1
2T
=0.14m/s

(5)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

得:x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值

得:a=

a1+a2+a3
3

即小车运动的加速度计算表达式为:

a=

(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)
9T2
=0.40m/s2

故答案为:(1)交流电源,刻度尺(2)匀加速(3)6,0.02,0.1(4)

x1+x1
2T
,0.14(4)
(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)
9T2
;0.40

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